CN116899814B - 自动涂胶机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械手技术领域，具体的说是自动涂胶机械手，包括底座、第一活动臂、第二活动臂和第三活动臂；所述第三活动臂端部固接有安装座；所述涂胶座表面设置有涂胶头；所述涂胶座下方设置有收集盒；所述收集盒内部固接有马达；所述马达的输出轴上连接有第一电动伸缩杆；所述第一电动伸缩杆的伸缩部固接有导杆；所述导杆表面均布有一组刮板；涂胶结束后，通过电机驱动涂胶座向下转动，使得涂胶头收入收集盒内部，对涂胶头进行保护，通过第一电动伸缩杆将刮板推入涂胶头内部，马达带动第一电动伸缩杆和导杆转动，刮板在涂胶头内侧刮拭，将其内部残留的胶水刮除，刮除后的胶水自动落入收集盒内部，防止胶水硬化后将涂胶头堵塞的问题。
Description
技术领域
本发明属于机械手技术领域，具体的说是自动涂胶机械手。
背景技术
随着自动化工艺的迅速发展，许多车企都采用机械手来实现对汽车的自动化生产，不仅节约人工成本，还可以大大提高生产效率。目前，许多汽车零部件在生产或装配时均需要涂胶，以实现粘接或密封，如保险杠、车灯、车门、挡风玻璃等，通常采用涂胶机械手进行上述工作。
但上述技术往往存在以下缺陷：现有技术中的涂胶机械手在使用后，涂胶头内部容易残留部分胶水，该位置的胶水不仅容易吸灰，并且逐渐干燥硬化后还会将涂胶头内部堵塞，导致其后续无法正常使用。
为此，本发明提供一种自动涂胶机械手。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的自动涂胶机械手，包括底座、第一活动臂、第二活动臂和第三活动臂；所述第三活动臂端部固接有安装座；所述安装座内部转动连接有涂胶座；所述安装座内部设置有用于驱动涂胶座转动的电机；所述涂胶座表面设置有涂胶头，且涂胶头通过涂胶座连通有软管(软管用于向涂胶头输送胶水)；所述涂胶座下方设置有收集盒；所述收集盒顶部开设有开槽；所述收集盒内部固接有马达；所述马达的输出轴上连接有第一电动伸缩杆；所述第一电动伸缩杆的伸缩部固接有导杆；所述导杆表面均布有一组刮板；
现有技术中的涂胶机械手在使用后，涂胶头内部容易残留部分胶水，该位置的胶水不仅容易吸灰，并且逐渐干燥硬化后还会将涂胶头内部堵塞，导致其后续无法正常使用；此时本发明中的自动涂胶机械手在涂胶结束后，通过安装座内的电机驱动涂胶座向下转动，使得涂胶头通过开槽收入收集盒内部，一方面可以对涂胶头进行保护，另一方面通过控制第一电动伸缩杆伸长，将导杆和刮板推入涂胶头内部，然后通过马达带动第一电动伸缩杆和导杆转动，进而刮板在涂胶头内侧表面刮拭，将其内部残留的胶水刮除，刮除后的胶水自动落入收集盒内部，能够防止胶水硬化后将涂胶头堵塞的问题。
优选的，所述收集盒外侧设置有安装架；所述第三活动臂下侧固接有侧板；所述侧板与安装架之间固接有第二电动伸缩杆；在机械手正常涂胶工作的过程中，通过控制第二电动伸缩杆收缩，拉动收集盒朝侧板的方向运动，使得收集盒远离涂胶座下方，故而涂胶工作时收集盒不会影响涂胶头的正常运动，不会造成干涉，当涂胶工作结束后，再通过控制第二电动伸缩杆伸长，将收集盒推动至涂胶座下方，以便于涂胶头能够收入收集盒内部。
优选的，所述安装座下侧固接有导轨；所述导轨内部滑动连接有滑块；所述滑块下侧与安装架之间固接有连板；通过设置导轨、滑块和连板，在第二电动伸缩杆往复运动的过程中，安装架能够通过连板带动滑块在导轨内部滑动，进而滑块和连板能够对收集盒提供拉力支撑，保证收集盒运动时的平衡性，防止第二电动伸缩杆弯折损坏。
优选的，所述收集盒的开槽表面固接有托架；所述托架上侧固接有柔性块；通过设置托架和柔性块，柔性块的形状与涂胶头的外侧轮廓相适配，进而涂胶头通过开槽进入和脱离收集盒的过程中均可以与柔性块接触，柔性块能够将涂胶头下端面以及外侧表面残留的胶水擦除，进一步对涂胶头进行清洁。
优选的，所述马达外侧套设有密封壳；所述第一电动伸缩杆贯穿密封壳顶部并与之转动密封连接；通过设置密封壳将马达包裹起来，防止胶水与马达接触，并影响马达的正常工作。
优选的，所述导杆表面固接有锥形环；所述锥形环下侧与第一电动伸缩杆的固定部之间固接有弹性的波纹管，且第一电动伸缩杆的伸缩部位于波纹管内部；第一电动伸缩杆伸长时能够通过锥形环将波纹管拉伸，使得第一电动伸缩杆的伸缩部始终与外界隔离，避免胶水粘附在第一电动伸缩杆的伸缩部表面，进而胶水硬化导致伸缩部无法正常收入第一电动伸缩杆内部的问题，从而延长其使用寿命。
优选的，所述刮板采用弹性材料制成；所述刮板远离导杆的一端内部固接有磁铁；所述涂胶头采用磁性材料制成，且涂胶头与磁铁靠近时互相吸引；在设计时可以适当缩小刮板的宽度，以使得刮板能够正常伸入涂胶头内部，而当刮板进入涂胶头后，涂胶头侧壁与磁铁之间互相吸引，通过磁铁带动刮板朝远离导杆的方向拉伸，从而使得刮板与涂胶头内侧表面贴合，提高二者之间的贴合程度，从而提高对胶水的刮除效率。
优选的，所述密封壳上侧均布有一组支板；所述支板靠近第一电动伸缩杆的一侧固接有压块；所述第一电动伸缩杆底部均布有一组空心的弹性块；所述刮板内部开设有空隙；所述弹性块内部储存有空气，且弹性块与空隙之间通过弹性管互相连通；第一电动伸缩杆转动时带动多个弹性块同步转动，进而弹性块与压块间歇式挤压，压块将弹性块挤压变形，并将弹性块内部的空气通过弹性管挤入刮板的空隙中，促使刮板向两侧膨胀鼓起，当弹性块与压块错位时，空隙中的空气则通过弹性管返回至弹性块内部，进而刮板收缩复原，通过此结构能够使得刮板一边转动一边鼓动，鼓动能够促进刮板表面的胶水向下流动，从而提高对胶水的收集效率。
优选的，所述空隙的内侧壁之间固接有一组弹性连接件；通过设置弹性连接件，当弹性块与压块错位时，弹性连接件能够快速拉动刮板收缩复原，从而提高刮板的鼓动收缩效率。
优选的，所述空隙的内侧壁表面分别固接有套管和连杆；所述连杆延伸至套管内部的一端固接有拨块；所述套管内侧均布有一组弹性的凸块；当刮板向两侧膨胀鼓起时，则连杆与套管之间逐渐分离，连杆拉动拨块向套管外侧运动，当拨块与凸块互相挤压时，会增大连杆的运动阻力并降低连杆相对于套管的运动速度(即降低刮板的鼓起速度)，而随着空隙内部压力逐渐增大，使得拨块越过凸块，此时刮板的鼓起速度瞬间增大，通过设置多个凸块，使得刮板的鼓起过程具有顿挫感并抖动，从而将其表面的胶水抖落，进一步提高对胶水的收集效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的自动涂胶机械手，在涂胶结束后，通过安装座内的电机驱动涂胶座向下转动，使得涂胶头通过开槽收入收集盒内部，一方面可以对涂胶头进行保护，另一方面通过控制第一电动伸缩杆伸长，将导杆和刮板推入涂胶头内部，然后通过马达带动第一电动伸缩杆和导杆转动，进而刮板在涂胶头内侧表面刮拭，将其内部残留的胶水刮除，刮除后的胶水自动落入收集盒内部，能够防止胶水硬化后将涂胶头堵塞的问题。
2.本发明所述的自动涂胶机械手，在机械手正常涂胶工作的过程中，通过控制第二电动伸缩杆收缩，拉动收集盒朝侧板的方向运动，使得收集盒远离涂胶座下方，故而涂胶工作时收集盒不会影响涂胶头的正常运动，不会造成干涉，当涂胶工作结束后，再通过控制第二电动伸缩杆伸长，将收集盒推动至涂胶座下方，以便于涂胶头能够收入收集盒内部。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明中第二电动伸缩杆缩短后的结构示意图；
图3是本发明中第二电动伸缩杆伸长后的结构示意图；
图4是本发明中涂胶头、密封壳、第一电动伸缩杆和刮板的结构示意图；
图5是图4中A处局部放大图；
图6是本发明中密封壳、第一电动伸缩杆和刮板的正视图；
图7是本发明中刮板的剖视图；
图8是图7中B处局部放大图。
图中：底座1、第一活动臂2、第二活动臂3、第三活动臂4、安装座5、涂胶座6、涂胶头7、软管8、收集盒9、第一电动伸缩杆10、导杆11、刮板12、安装架13、侧板14、第二电动伸缩杆15、导轨16、滑块17、连板18、托架19、柔性块20、密封壳21、锥形环22、波纹管23、磁铁24、支板25、压块26、弹性块27、空隙28、弹性管29、弹性连接件30、套管31、连杆32、拨块33、凸块34。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一：
如图1至图5所示，本发明实施例所述的自动涂胶机械手，包括底座1、第一活动臂2、第二活动臂3和第三活动臂4；所述第三活动臂4端部固接有安装座5；所述安装座5内部转动连接有涂胶座6；所述安装座5内部设置有用于驱动涂胶座6转动的电机；所述涂胶座6表面设置有涂胶头7，且涂胶头7通过涂胶座6连通有软管8(软管8用于向涂胶头7输送胶水)；所述涂胶座6下方设置有收集盒9；所述收集盒9顶部开设有开槽；所述收集盒9内部固接有马达；所述马达的输出轴上连接有第一电动伸缩杆10；所述第一电动伸缩杆10的伸缩部固接有导杆11；所述导杆11表面均布有一组刮板12；
现有技术中的涂胶机械手在使用后，涂胶头7内部容易残留部分胶水，该位置的胶水不仅容易吸灰，并且逐渐干燥硬化后还会将涂胶头7内部堵塞，导致其后续无法正常使用；此时本发明中的自动涂胶机械手在涂胶结束后，通过安装座5内的电机驱动涂胶座6向下转动，使得涂胶头7通过开槽收入收集盒9内部，一方面可以对涂胶头7进行保护，另一方面通过控制第一电动伸缩杆10伸长，将导杆11和刮板12推入涂胶头7内部，然后通过马达带动第一电动伸缩杆10和导杆11转动，进而刮板12在涂胶头7内侧表面刮拭，将其内部残留的胶水刮除，刮除后的胶水自动落入收集盒9内部，能够防止胶水硬化后将涂胶头7堵塞的问题。
所述收集盒9外侧设置有安装架13；所述第三活动臂4下侧固接有侧板14；所述侧板14与安装架13之间固接有第二电动伸缩杆15；在机械手正常涂胶工作的过程中，通过控制第二电动伸缩杆15收缩，拉动收集盒9朝侧板14的方向运动，使得收集盒9远离涂胶座6下方，故而涂胶工作时收集盒9不会影响涂胶头7的正常运动，不会造成干涉，当涂胶工作结束后，再通过控制第二电动伸缩杆15伸长，将收集盒9推动至涂胶座6下方，以便于涂胶头7能够收入收集盒9内部。
所述安装座5下侧固接有导轨16；所述导轨16内部滑动连接有滑块17；所述滑块17下侧与安装架13之间固接有连板18；通过设置导轨16、滑块17和连板18，在第二电动伸缩杆15往复运动的过程中，安装架13能够通过连板18带动滑块17在导轨16内部滑动，进而滑块17和连板18能够对收集盒9提供拉力支撑，保证收集盒9运动时的平衡性，防止第二电动伸缩杆15弯折损坏。
所述收集盒9的开槽表面固接有托架19；所述托架19上侧固接有柔性块20；通过设置托架19和柔性块20，柔性块20的形状与涂胶头7的外侧轮廓相适配，进而涂胶头7通过开槽进入和脱离收集盒9的过程中均可以与柔性块20接触，柔性块20能够将涂胶头7下端面以及外侧表面残留的胶水擦除，进一步对涂胶头7进行清洁。
所述马达外侧套设有密封壳21；所述第一电动伸缩杆10贯穿密封壳21顶部并与之转动密封连接；通过设置密封壳21将马达包裹起来，防止胶水与马达接触，并影响马达的正常工作。
所述导杆11表面固接有锥形环22；所述锥形环22下侧与第一电动伸缩杆10的固定部之间固接有弹性的波纹管23，且第一电动伸缩杆10的伸缩部位于波纹管23内部；第一电动伸缩杆10伸长时能够通过锥形环22将波纹管23拉伸，使得第一电动伸缩杆10的伸缩部始终与外界隔离，避免胶水粘附在第一电动伸缩杆10的伸缩部表面，进而胶水硬化导致伸缩部无法正常收入第一电动伸缩杆10内部的问题，从而延长其使用寿命。
实施例二：
如图6至图8所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述刮板12采用弹性材料制成；所述刮板12远离导杆11的一端内部固接有磁铁24；所述涂胶头7采用磁性材料制成，且涂胶头7与磁铁24靠近时互相吸引；在设计时可以适当缩小刮板12的宽度，以使得刮板12能够正常伸入涂胶头7内部，而当刮板12进入涂胶头7后，涂胶头7侧壁与磁铁24之间互相吸引，通过磁铁24带动刮板12朝远离导杆11的方向拉伸，从而使得刮板12与涂胶头7内侧表面贴合，提高二者之间的贴合程度，从而提高对胶水的刮除效率。
所述密封壳21上侧均布有一组支板25；所述支板25靠近第一电动伸缩杆10的一侧固接有压块26；所述第一电动伸缩杆10底部均布有一组空心的弹性块27；所述刮板12内部开设有空隙28；所述弹性块27内部储存有空气，且弹性块27与空隙28之间通过弹性管29互相连通；第一电动伸缩杆10转动时带动多个弹性块27同步转动，进而弹性块27与压块26间歇式挤压，压块26将弹性块27挤压变形，并将弹性块27内部的空气通过弹性管29挤入刮板12的空隙28中，促使刮板12向两侧膨胀鼓起，当弹性块27与压块26错位时，空隙28中的空气则通过弹性管29返回至弹性块27内部，进而刮板12收缩复原，通过此结构能够使得刮板12一边转动一边鼓动，鼓动能够促进刮板12表面的胶水向下流动，从而提高对胶水的收集效率。
所述空隙28的内侧壁之间固接有一组弹性连接件30；通过设置弹性连接件30，当弹性块27与压块26错位时，弹性连接件30能够快速拉动刮板12收缩复原，从而提高刮板12的鼓动收缩效率。
所述空隙28的内侧壁表面分别固接有套管31和连杆32；所述连杆32延伸至套管31内部的一端固接有拨块33；所述套管31内侧均布有一组弹性的凸块34；当刮板12向两侧膨胀鼓起时，则连杆32与套管31之间逐渐分离，连杆32拉动拨块33向套管31外侧运动，当拨块33与凸块34互相挤压时，会增大连杆32的运动阻力并降低连杆32相对于套管31的运动速度(即降低刮板12的鼓起速度)，而随着空隙28内部压力逐渐增大，使得拨块33越过凸块34，此时刮板12的鼓起速度瞬间增大，通过设置多个凸块34，使得刮板12的鼓起过程具有顿挫感并抖动，从而将其表面的胶水抖落，进一步提高对胶水的收集效率。
工作原理：本发明中的自动涂胶机械手在涂胶结束后，通过安装座5内的电机驱动涂胶座6向下转动，使得涂胶头7通过开槽收入收集盒9内部，一方面可以对涂胶头7进行保护，另一方面通过控制第一电动伸缩杆10伸长，将导杆11和刮板12推入涂胶头7内部，然后通过马达带动第一电动伸缩杆10和导杆11转动，进而刮板12在涂胶头7内侧表面刮拭，将其内部残留的胶水刮除，刮除后的胶水自动落入收集盒9内部，能够防止胶水硬化后将涂胶头7堵塞的问题；在机械手正常涂胶工作的过程中，通过控制第二电动伸缩杆15收缩，拉动收集盒9朝侧板14的方向运动，使得收集盒9远离涂胶座6下方，故而涂胶工作时收集盒9不会影响涂胶头7的正常运动，不会造成干涉，当涂胶工作结束后，再通过控制第二电动伸缩杆15伸长，将收集盒9推动至涂胶座6下方，以便于涂胶头7能够收入收集盒9内部；通过设置导轨16、滑块17和连板18，在第二电动伸缩杆15往复运动的过程中，安装架13能够通过连板18带动滑块17在导轨16内部滑动，进而滑块17和连板18能够对收集盒9提供拉力支撑，保证收集盒9运动时的平衡性，防止第二电动伸缩杆15弯折损坏；通过设置托架19和柔性块20，柔性块20的形状与涂胶头7的外侧轮廓相适配，进而涂胶头7通过开槽进入和脱离收集盒9的过程中均可以与柔性块20接触，柔性块20能够将涂胶头7下端面以及外侧表面残留的胶水擦除，进一步对涂胶头7进行清洁；
通过设置密封壳21将马达包裹起来，防止胶水与马达接触，并影响马达的正常工作；第一电动伸缩杆10伸长时能够通过锥形环22将波纹管23拉伸，使得第一电动伸缩杆10的伸缩部始终与外界隔离，避免胶水粘附在第一电动伸缩杆10的伸缩部表面，进而胶水硬化导致伸缩部无法正常收入第一电动伸缩杆10内部的问题，从而延长其使用寿命；
在设计时可以适当缩小刮板12的宽度，以使得刮板12能够正常伸入涂胶头7内部，而当刮板12进入涂胶头7后，涂胶头7侧壁与磁铁24之间互相吸引，通过磁铁24带动刮板12朝远离导杆11的方向拉伸，从而使得刮板12与涂胶头7内侧表面贴合，提高二者之间的贴合程度，从而提高对胶水的刮除效率；第一电动伸缩杆10转动时带动多个弹性块27同步转动，进而弹性块27与压块26间歇式挤压，压块26将弹性块27挤压变形，并将弹性块27内部的空气通过弹性管29挤入刮板12的空隙28中，促使刮板12向两侧膨胀鼓起，当弹性块27与压块26错位时，空隙28中的空气则通过弹性管29返回至弹性块27内部，进而刮板12收缩复原，通过此结构能够使得刮板12一边转动一边鼓动，鼓动能够促进刮板12表面的胶水向下流动，从而提高对胶水的收集效率；通过设置弹性连接件30，当弹性块27与压块26错位时，弹性连接件30能够快速拉动刮板12收缩复原，从而提高刮板12的鼓动收缩效率；当刮板12向两侧膨胀鼓起时，则连杆32与套管31之间逐渐分离，连杆32拉动拨块33向套管31外侧运动，当拨块33与凸块34互相挤压时，会增大连杆32的运动阻力并降低连杆32相对于套管31的运动速度(即降低刮板12的鼓起速度)，而随着空隙28内部压力逐渐增大，使得拨块33越过凸块34，此时刮板12的鼓起速度瞬间增大，通过设置多个凸块34，使得刮板12的鼓起过程具有顿挫感并抖动，从而将其表面的胶水抖落，进一步提高对胶水的收集效率。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.自动涂胶机械手，其特征在于：包括底座(1)、第一活动臂(2)、第二活动臂(3)和第三活动臂(4)；所述第三活动臂(4)端部固接有安装座(5)；所述安装座(5)内部转动连接有涂胶座(6)；所述安装座(5)内部设置有用于驱动涂胶座(6)转动的电机；所述涂胶座(6)表面设置有涂胶头(7)，且涂胶头(7)通过涂胶座(6)连通有软管(8)；所述涂胶座(6)下方设置有收集盒(9)；所述收集盒(9)顶部开设有开槽；所述收集盒(9)内部固接有马达；所述马达的输出轴上连接有第一电动伸缩杆(10)；所述第一电动伸缩杆(10)的伸缩部固接有导杆(11)；所述导杆(11)表面均布有一组刮板(12)；
所述收集盒(9)外侧设置有安装架(13)；所述第三活动臂(4)下侧固接有侧板(14)；所述侧板(14)与安装架(13)之间固接有第二电动伸缩杆(15)；
所述马达外侧套设有密封壳(21)；所述第一电动伸缩杆(10)贯穿密封壳(21)顶部并与之转动密封连接；
所述刮板(12)采用弹性材料制成；所述刮板(12)远离导杆(11)的一端内部固接有磁铁(24)；所述涂胶头(7)采用磁性材料制成，且涂胶头(7)与磁铁(24)靠近时互相吸引；
所述密封壳(21)上侧均布有一组支板(25)；所述支板(25)靠近第一电动伸缩杆(10)的一侧固接有压块(26)；所述第一电动伸缩杆(10)底部均布有一组空心的弹性块(27)；所述刮板(12)内部开设有空隙(28)；所述弹性块(27)内部储存有空气，且弹性块(27)与空隙(28)之间通过弹性管(29)互相连通；
所述空隙(28)的内侧壁之间固接有一组弹性连接件(30)；
所述空隙(28)的内侧壁表面分别固接有套管(31)和连杆(32)；所述连杆(32)延伸至套管(31)内部的一端固接有拨块(33)；所述套管(31)内侧均布有一组弹性的凸块(34)。
2.根据权利要求1所述的自动涂胶机械手，其特征在于：所述安装座(5)下侧固接有导轨(16)；所述导轨(16)内部滑动连接有滑块(17)；所述滑块(17)下侧与安装架(13)之间固接有连板(18)。
3.根据权利要求1所述的自动涂胶机械手，其特征在于：所述收集盒(9)的开槽表面固接有托架(19)；所述托架(19)上侧固接有柔性块(20)。
4.根据权利要求1所述的自动涂胶机械手，其特征在于：所述导杆(11)表面固接有锥形环(22)；所述锥形环(22)下侧与第一电动伸缩杆(10)的固定部之间固接有弹性的波纹管(23)，且第一电动伸缩杆(10)的伸缩部位于波纹管(23)内部。
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